[发明专利]一种花岗岩型铀矿深部找矿空间定量估算方法

说明书

技术领域

本发明属于固体矿产勘查领域，具体涉及一种基于花岗岩型热液铀矿床流体包裹体研究和锆石、磷灰石裂变径迹热年代学研究的花岗岩型铀矿床深部找矿空间定量估算方法。

背景技术

由于我国经济社会的快速发展，对各种固体矿产资源的消耗日益增大，因而近年来固体矿产勘查已经由较浅的第一找矿空间向深部第二找矿空间进军。以胶东金矿为例，近年来的勘查深度已由原来的1000米以浅，大幅拓展至2000米以浅，局部甚至已经钻探至3000～4000米。随着勘查深度的大幅拓展，胶东金矿的资源量也获得巨大的增加。

反观铀矿资源的勘查，尤其是我国南方花岗岩型铀矿的勘查，目前仍处于1000米以浅，甚至大部分勘查区的钻探评价深度只有700～800米左右，导致花岗岩型铀矿的资源量长期以来未得到大幅的增加。制约花岗岩型铀矿床勘查深度长期止步不前的重要因素，就是对这类铀矿床深部找矿潜力的认识裹足不前，即未能科学评价花岗岩型铀矿床成矿的地壳垂向幅度及其成矿后的剥蚀深度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种花岗岩型铀深部找矿空间定量估算方法，该方法能够定量估算花岗岩型铀矿床深部找矿空间，推动花岗岩型铀矿深部铀资源的快速突破。

实现本发明目的的技术方案：一种花岗岩型铀矿深部找矿空间定量估算方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、铀矿床成矿深度估算，步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1、采集铀矿床典型样品；

步骤1.2、将上述步骤1.1中采集到的样品制备成流体包裹体片；

步骤1.3、观察上述步骤1.2中得到的流体包裹体片类型、分布特征，并测量流体包裹体片的关键温度；

步骤1.4：根据上述步骤1.3中得到的流体包裹体的成分相变的关键温度，计算得到流体包裹体均一压力；

步骤1.5：估算铀矿成矿深度；

步骤2、锆石、磷灰石裂变径迹分析，步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1、采集典型样品，分选锆石、磷灰石单矿物

步骤2.2、上述步骤2.1中裂变径迹分析后的锆石、磷灰石裂变径迹进行分析测试，得到锆石、磷灰石裂变径迹数据；

步骤2.3、根据上述步骤2.2中得到的锆石、磷灰石裂变径迹数据，反演锆石、磷灰石热演化史；

步骤2.4、选定合理地温梯度，将上述步骤2.3中的热演化史转化为抬升剥蚀过程；

步骤3、根据上述步骤2中得到的锆石、磷灰石热演化史、上述步骤1中得到的铀矿床成矿深度，估出算花岗岩中铀矿床深部找矿空间范围，步骤3具体包括如下步骤：

步骤3.1、获取铀矿床成矿的地质年龄

步骤3.2、根据上述步骤2.3中得到的锆石、磷灰石热演化史，扣除铀矿床形成前花岗岩体的剥蚀深度，得到花岗岩型铀矿床形成后剥蚀深度；

步骤3.3、根据上述步骤1.5中得到的铀矿床成矿深度、上述步骤3.2中得到的成矿后剥蚀深度定量估算出深部找矿空间范围。

所述的步骤1.1中的铀矿床典型样品包括蚀变围岩、铀矿石岩石样品。

所述的步骤1.3中蚀变围岩样品、铀矿石样品包裹体类型主要以气液两相包裹体为主，蚀变围岩中含少量含CO₂的三相流体包裹体；所述的测量流体包裹体片的关键温度的具体步骤如下：将蚀变围岩样品、铀矿石样品流体包裹体片与载玻片进行分离、清洗干净后，采用偏光显微镜配合冷热台，对蚀变围岩样品、铀矿石样品流体包裹体片进行重复性的多次冷冻、加热操作，记录多个流体包裹体的成分相变的关键温度，其中气液两相流体包裹体的冰点温度为-0.5℃～-5.4℃，均一温度为110℃～430℃；含CO₂的三相流体包裹体的二氧化碳水合物消失温度为6.3℃～6.8℃，均一温度为229℃～352℃。

所述的步骤1.4具体包括如下步骤：根据上述步骤1.3中得到的蚀变围岩样品、铀矿石样品流体包裹体的成分相变的关键温度，采用GeoFluid1.0软件计算得到蚀变围岩样品、铀矿石样品流体包裹体的均一压力，其中气液两相流体包裹体的均一压力为5×10⁵～199×10⁵Pa，含CO₂的三相流体包裹体的均一压力为884×10⁵～1789×10⁵Pa。